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Rohreinführung für rotierende Gefäße Die Erfindung betrifft eine Einführung
eines feststehenden Rohres in ein rotierendes Gefäß mit einem Gleitring mit kugelförmiger
Dichtfläche, wobei eine Druckfeder eine auf dem feststehenden Rohr sitzende Kugelscheibe
gegen den Gleitring drückt.
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Derartige Rohreinführungen werden beispielsweise zum Anschluß an drehbare
Trommeln, Rotationstrockner, Zylinder von Gummiknetmaschinen oder Papiermaschinen
benötigt, zu denen ein drehbarer, dichter Anschluß zwischen einem Dampf oder irgendeine
Druckflüssigkeit führenden Rohr und dem Verbindungsgehäuse gehört.
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Es sind Rohreinführungen bekannt, bei denen ein in dem Verbindungsgehäuse
angeordneter kugelförmiger Dichtring gegen eine an dem Zuleitungsrohr vorgesehene
Kugelscheibe liegt und eine Druckfeder für den dichten Abschluß sorgt. Die Druckfeder
stützt sich einerseits auf die auf dem Zuleitungsrohr angeordnete Kugelscheibe und
andererseits auf rotierende Teile der Trommel über Wälzlager. Dadurch wird eine
besondere Wartung erforderlich, insbesondere, da sich das Wälzlager und die Feder
in dem Temperaturbereich der Rohreinführung befinden.
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Bei der Rohreinführung nach der Erfindung dagegen werden für die Abstätzung
der Feder keine besonderen Wälzlager- benötigt und außerdem hat sie den Vorteil,
daß die Feder jederzeit nachziehbar ist.
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Diese Vorteile werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Druckfeder
außerhalb des Temperaturbereichs der Rohrleitung getrennt von dem Zuleitungsrohr
angeordnet ist und sich gegen einen nicht gleitenden Bauteil, beispielsweise einen
besonderen Halter, abstützt.
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Für eine Druckentlastung des Gleitringes bei relativ hohem Druck des
strömenden Mediums kann eine Druckentlastungsvorrichtung, beispielsweise einDruckausgleichszylinder,
vorgesehen sein, der über eine Leitung mit der Rohrleitung in Verbindung stehen
kann und in seiner Druckrichtung die Kugelscheibe von der Dichtfläche des Gleitringes
abzuheben trachtet, wobei der Druckausgleichszylinder außerhalb des Temperaturbereichs
der Rohreinführung angeordnet ist und sich gegen ruhende Teile abstützt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Rohreinführung einerseits
in dem Gleitring und andererseits durch einen Zapfen, beispielsweise einen Kugelzapfen,
in dem Kolben des Druckausgleichszylinders gelagert.
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Bei sehr hoher Temperatur des durchströmenden Mediums ist es vorteilhaft,
den Druckausgleichszylinder, beispielsweise durch Wasser, zu kühlen, damit man gewöhnliche
Dichtungsmanschetten, die nur bis etwa 120' C brauchbar sind, verwenden kann.
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Der Gleitring kann aus Metall-Kohle gebildet sein. Vorteilhafterweise
ist der Gleitring in einem besonderen Gleitringträger gegebenenfalls aus einem Werkstoff
mit einem Wärmeausdehnungskoefflzienten, der dem des Gleitringmaterials in etwa
entspricht, wie einem Stahl mit geringster Wärmeausdehnung, gefaßt. Der Gleitring
bzw. der Gleitringträger kann das Verbindungsglied zwischen dem rotierenden Ge-fäß
und dem Verbindungsgehäuse bilden, wobei er die Umfangskräfte (Zugkräfte), die aus
dem Druck des durchströmenden Mediums, und die axial wirkenden Kräfte (Druckkräfte),
die von der beispielsweisen Schraubverbindung zwischen dem rotierenden Gefäß und
dem Verbindungsgehäuse herrühren, aufnimmt.
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Der Gleitring kann vor der Montage, bzw. wenn ein Auswechseln des
Gleitringes erforderlich ist, in einem zweiten Reserve-Gleitringträger eingeschrumpft:
sein und läßt sich daher leicht montieren. Außerdem nimmt der Träger die Zugkräfte
auf, die sonst von dem Gleitring selbst aufgenommen werden müßten.
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Ein Gleitring aus Metall-Kohle vereinigt in sich beste Gleiteigenschaften,
hohe Abriebfestigkeit und genügende Druckfestigkeit, auch bei hoher Temperatur,
nachteilig ist jedoch seine geringe Zugfestigkeit. Da der Wärmeausdehnungskoeffizient
dieses Werkstoffes nur gering ist, müßte, wenn nicht ein besonderer Gleitringträger
vorsehen ist, das Verbindungsgehäuse ebenfalls aus einem Werkstoff bestehen, der
eine geringe Wärmeausdehnung hat und ausreichende Zugfestigkeit besitzt. Diese Werkstoffe
mit ausreichender Wärmebeständigkeit und Zugfestigkeit, wie sie unter der Bezeichnung
Invar-Stähle (mit etwa 35
Nickel legierter Stahl) bekannt sind, sind aber
sehr teuer. Der erfindungsgemäß vorgesehene Gleitringträger
hat
daher den weiteren Vorteil, daß man das Gehäuse nicht aus einem so teuren Werkstoff
herzustellen braucht.
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Es ist vorteilhaft, daß die Fläche des Kolbens des Druckausgleichszylinders
etwa der Querschnittsfläche der Bohrung des Gleitringes entspricht.
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Es kann eine Schraube als Anzeigevorrichtung für den Grad der Abnutzung
des Gleitringes vorgesehen werden.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer Rohreinführung
nach der Erfindung dargestellt, es zeiat C
Fig. 1 einen schematischen
Schnitt, Fig. 2 eine andere Ausführungsform im Schnitt, Fig. 3 und 4 eine
Einzelheit in verjo, ößertem Maßstab.
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In dem Verbindungsgehäuse ist ein Gleitring 1 angeordnet, der
für die Abdichtung zwischen dem Verbindungsgehäuse und einer auf dem Schaft der
Rohreinführung 2 vorgesehenen Kugelscheibe 3 sorgt. Die Kugelscheibe3 wird
durch eine Feder4, die sich an einem festen Halter5 abstützt, gegen den Gleitringl
gedrückt. Der Grad der Abnutzung des Gleitringes 1
wird durch eine Schraube
6 angezeigt, die bei nicht abgenutztem Gleitring mit einer Gehäusekante
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fluchterd eingestellt wird. Die Höhe des Schraubenkopfes entspricht der
zulässigen Abnutzung.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist ein Druckausgleichszylinder
8 vorgesehen, der über eine Leitung 9 mit der Rohrleitung verbunden
ist. Die Fläche des Kolbens 10 entspricht etwa der Querschnittsfläche der
Bohrung des Gleitringes 1. Der Druckausgleichszylinder wirkt so, daß er durch
den Druck des durchströmenden Mediums die Kugelscheibe 3 von der Dichtfläche
des Gleitringes 1 abzuheben trachtet, und dadurch wird der Gleitring entlastet.
Die Dichtfläche des Gleitringes 1 dient gleichzeitig als Lagerfläche für
das Rohr2 und das zweite Lager ist durch einen Zapfen 11 in Verbindung mit
dem Kolben 10 gebildet. Der Gleitring 1 ist in einen Träger 12 gefaßt
und durch Zapfen 13 gegen eine Bewegung in dem Träger gesichert.
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In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform des ,31eitringträgers dargestellt.